期末总复习 教案 --沪科版初中物理八年级下

期末总复习
教学目标1.记住牛顿第一定律的内容。2.记住惯性的概念，认识到一切物体都有惯性。会运用物体的惯性解释惯性现象。3.认识力的作用效果，知道同一直线上同方向与反方向力的合成情况。4.知道平衡力的概念，理解二力平衡的条件，会用二力平衡条件解决实际问题。5.知道压力的作用效果与哪些因素有关。理解压强的概念和计算公式。理解增大和减小压强所用的方法。6.理解液体压强的特点，能用液体压强的特点来解释简单生产、生活中的问题。能熟练写出液体压强公式，并能进行简单计算。7.能说出连通器的特点，并能举出一些常见连通器的实例。8.理解大气压强产生的原因，能说出几个证明大气压强存在的事例。知道托里拆利实验的方法和结果，记住大气压强的值。9.知道流体压强与流速的关系并能用其解释生活中某些现象。了解飞机的升力。10.知道浮力的方向总是竖直向上的。知道浮力产生的原因是液体对物体有向上和向下的压力差。11.知道影响浮力大小的因素。知道阿基米德原理的内容及表达式。12.知道物体的浮沉条件。记住密度计、盐水选种、潜水艇、热气球、轮船的工作原理。13.能对杠杆进行分类。会应用杠杆平衡条件进行简单计算，解决有关问题14.知道滑轮和动滑轮的结构、工作原理及特点。能识别生产、生活中常见的滑轮。15.理解做功的两个必要因素，能判断在什么情况下做功，在什么情况下不做功。理解功的计算公式并能用来计算，知道功的单位。16.知道功率的概念，能用比较的方法得出功率的概念。会计算简单的功率问题17.能结合实例分析什么是有用功、额外功和总功。明确机械效率是描述做功效率的物理量，能利用机械效率的公式进行简单的计算。能设计实验，测定某种简单机械的机械效率。18.理解动能、重力势能，知道弹性势能。能用实例说明物体的动能和势能，知道机械能包括动能和势能。19.知道物质是由分子和原子组成的。了解原子核式结构模型，大致了解人类探索微观世界的历程。对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。教学重点1.牛顿第一定律和惯性。2.同一直线上二力的合成。3.探究二力平衡的条件。4.探究压力的作用效果与哪些因素有关，压强公式的应用，增大和减小压强的方法。5.探究液体内部压强规律，液体压强的计算，连通器原理及运用。6.大气压强的存在，用大气压强解释生产、生活中的现象。7.流体的压强与流速的关系，并能解释生活现象。8.浮力的产生、方向以及称重法测浮力。9.探究影响浮力大小的因素，阿基米德原理，用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。10.物体的浮沉条件及应用。11.力臂的画法，探究杠杆平衡条件及应用。12.定滑轮、动滑轮的使用方法和工作特点。13.做功的两个必要因素，功的公式并能运用公式进行计算。14.功率的概念、意义及简单计算。15.机械效率的概念，利用机械效率的公式进行有关计算。16.探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素。17.物质的组成，原子核式结构模型。授课时数4课时第一课时 力与运动教学过程一、核心知识梳理牛顿第一定律内容一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态分析“没有受到外力作用”是指牛顿第一定律的成立条件，物体在没有受到外力作用的时候，将保持运动状态不变，原来静止的物体还是保持静止状态，原来运动的物体将保持匀速直线运动状态说明推翻了亚里士多德提出的“力是维持物体运动的原因”，揭示了力是改变物体运动状态的原因实验探究实验：探究阻力对物体运动的影响注意事项（1）要让小车从斜面的同一高度自由滑下，目的是使小车到达水平面时初速度相同。（2）将毛巾或棉布铺在水平面上，改变小车在水平面上受到的阻力大小，但不能铺在斜面上，否则三次实验中，小车到达水平面时的初速度不相同。（3）为了避免重力和支持力对实验的影响，要使小车在水平面上运动。此时，重力和支持力效果相互抵消，在水平方向上只受到阻力的作用。控制变量法和科学推理法（1）控制小车到达水平面时的速度相等，逐次减小水平面的粗糙程度是为了逐渐减小小车在水平方向上所受的阻力。（2）牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上，通过推理抽象概括出来的，运用了科学推理法。虽然不能用实验来直接验证，但它是正确的。惯性定义物体保持原来的静止或匀速直线运动状态的性质称为惯性分析（1）惯性的普遍性：一切物体在任何情况下都具有惯性。（2）惯性大小的决定因素：惯性的大小只与物体的质量大小有关，质量越大，惯性越大，与物体的受力情况、运动状态以及运动速度大小无关。（3）惯性与力的区别：惯性是物体固有的一种属性，它不是力，力是物体对物体的作用。惯性有大小无方向，力既有大小也有方向，两者没有必然联系。不能说“某物体受到惯性力的作用”“某物体受惯性作用”，只能说物体具有惯性。应用惯性有有利的一面，也有有害的一面力的合成合力如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力分析（1）同一性：几个力必须是同时作用在一个物体上。（2）非重复性：合力并不是物体受到的又一个力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。（3）等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代原则，即合力的实质为分力的“等效力”，它可以代替那几个分力的共同作用效果。实验探究同一直线上二力的合成实验结论（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，即F=F1+F2，方向跟这两个力的方向相同。（2）同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于较大的力减去较小的力，即F=F1-F2（F1>F2），方向跟较大的那个力的方向相同。注意事项（1）实验中要使用橡皮筋和钩码，通过橡皮筋在力的作用下伸长的长度来反映力的作用效果，利用钩码提供对橡皮筋的拉力。（2）同一次实验中，橡皮筋伸长到的位置一定要相同。（3）尽可能地减小滑轮和轴之间的摩擦。（4）为了得到实验的普遍规律，应改变力的大小及橡皮筋的伸长，多做几次实验。平衡力平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态平衡力处于平衡状态的物体所受的力二力平衡如果物体只受两个力而处于平衡状态分析（1）物体同时受两个力的作用。（2）物体保持静止或匀速直线运动状态，即平衡状态。注意：物体受平衡力时，几个力的作用效果相互抵消，相当于不受力，即平衡力的合力为零。与相互作用力区别二力平衡的条件为：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上。相互作用力：大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在两个物体上。实验探究实验探究：二力平衡的条件操作要点（1）将纸板转动一个角度，目的是探究不在同一直线上的两个力是否平衡。（2）在右盘中增加一个砝码，目的是探究大小不相等的两个力是否平衡。实验结论：作用在同一物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。这就是二力平衡的条件，简记为：同体、等大、反向、共线。注意事项（1）实验中保持两个定滑轮等高，为了减小轻质纸板与桌面之间的摩擦力，使轻质纸板与桌面分离，保持轻质纸板与桌面平行。（2）实验中通过改变托盘中所加砝码的个数来改变拉力的大小。（3）应保持两个托盘和两个滑轮相同。二、高频考点归纳考点一 牛顿第一定律例1 被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动，轨迹图如图中虚线所示，不计阻力，某时刻细绳断，小球速度为v，过一段时间小球出现在P点，速度为v′（如图）。v v′（选填“＞”“=”或“＜”）。作图找出细绳断时小球的位置，用点在轨迹图上表示。 解析：被细绳拴着的小球在水平面绕O点做圆周运动，由于不计阻力，某时刻细绳断时，小球在水平方向上不受任何力的作用，根据牛顿第一定律，小球将做匀速直线运动，因此细绳断后小球的速度大小保持不变，即v=v′，又因为细绳断后小球做的是直线运动，故过P点，沿速度v′方向作反向延长线，与圆相切于点M，M即为细绳断时小球的位置。答案：= 如图所示考点二 惯性及惯性现象例2 水平路行驶的汽车突然刹车时如图所示，人向前倾的原因是（　　）
车辆对人施加一个向前的力 车辆具有惯性人受到向前推的力
D. 人具有惯性
解析：水平路上行驶的汽车突然刹车，车上的人下半身随车停止运动，而上半身由于惯性要保持原来的状态继续向前运动，所以人会向前倾。发生这一现象是因为乘车的人具有惯性。
答案：D考点三 探究二力平衡的条件 例3 在“探究二力平衡的条件”活动中。（1）如果物体只受到两个力的作用，且处于 状态，说明这两个力是相互平衡的。由此，小明提出，能否利用如图甲所示的实验装置来探究二力平衡的条件？
（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的 和 的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出 的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。
（3）为此，两位同学不断改进并先后设计了三个实验方案，如图乙所示，请你判断出他们改进的先后顺序： （用字母表示），这样的改进是为了减小 对实验的影响。
（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于 ，故卡片的重力可忽略不计。解析：（1）当物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受到的力是平衡的。（2）小华认为，若采用小明的方案，必须测出物体所受的拉力和重力的大小来进行比较。研究发现，在小明的方案中，只能根据相互作用的关系直接测出拉力的大小，在未知二力平衡条件的前提下，另一个力无法直接测量，所以这一方案无法实施下去。（3）B图木块和桌面之间的摩擦为滑动摩擦，A图小车和桌面之间的摩擦为滚动摩擦，C图只有滑轮间的摩擦，小车不再受摩擦力，为了减小摩擦力对实验的影响，他们改进的先后顺序：B、A、C；这样的改进是为了减小摩擦对实验的影响。（4）如图丙，是最终确认的实验方案。此方案中，由于卡片的重力远小于钩码的重力，可以忽略不计。答案：（1）静止或匀速直线运动 （2）拉力 重力 拉力 （3）B、A、C 摩擦力 （4）卡片的重力远小于钩码的重力考点四 力和运动的关系 例4 （多选）第24届冬季奥林匹克运动会将在2022年由北京市和河北省张家口市联合举办。冰球是比赛项目之一，近年来越来越被大众喜爱。图为帅气的冰球运动员训练的瞬间。下列说法中正确的是（　　）A．运动员在加速滑行过程中，运动状态不变 B．运动员手持球杆击球时，球杆对球的力与球对球杆的力是一对相互作用力 C．运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性 D．运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人受到的重力是一对相互作用力解析：运动员在加速滑行过程中，速度变大，其运动状态发生改变，故A错误；运动员手持球杆击球时，球杆对球有力的作用，由于力的作用是相互的，则球对球杆也有力的作用，所以球杆对球的力与球对球杆的力是一对相互作用力，故B正确；运动员滑行时不能立即停下来，是因为运动员具有惯性，仍要保持原来的运动状态，故C正确；运动员站在水平冰面上时，冰面对人的支持力与人受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上，是一对平衡力，故D错误。答案：BC三、巩固提升（下次提供）第二课时 压强教学过程一、核心知识梳理压力定义物理学中将垂直作用在物体表面上的力叫做压力产生条件（1）两个物体必须接触（2）物体间要有挤压作用，使物体发生形变与重力区别压力不是重力，压力的大小不一定等于重力大小，压力的方向也不一定与重力方向相同实验探究探究影响压力作用效果的因素实验装置图 a.一块砖平放在海 b. 两块砖叠放在海 c.一块砖竖放在海绵状泡沫塑料上 绵状泡沫塑料上 绵状泡沫塑料上实验方法控制变量法：（1）在a、b两次实验中，控制了接触面积相同，研究压力的作用效果与压力大小的关系。（2）在a、c两次实验中，控制了压力相同，研究压力的作用效果与受力面积的关系。转换法：本实验利用了海绵状泡沫塑料的凹陷程度来比较压力的作用效果。实验结论：当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显；当压力相同时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。压强定义物体所受压力与受力面积的比计算公式增大压强方法减小受力面积，增大压力减小压强方法增大受力面积，减小压力液体压强实验探究实验探究：液体的压强与哪些因素有关注意事项（1）实验前应检查盖在金属盒上的橡皮膜、连接用的橡皮管及各连接处是否漏气。检验方法：用手轻按橡皮膜，观察压强计U形管两侧液面的高度差是否发生变化。若变化，则不漏气；若不变化，则漏气。需检查原因，加以修整。（2）明确实验所使用的液体是什么。（3）不能让压强计U形管中液面的高度差过大，以免使部分有色液体从管中流出，如果流出了，要把连接用的橡皮管取下重新连接。物理方法控制变量法：在探究液体内部压强与深度的关系时，要控制是同一种液体，探头方向相同，改变探头浸入液体中的深度。转换法：通过U形管两侧液面的高度差来反映液体压强的大小。实验结论（1）液体内部向各个方向都有压强。（2）液体压强随液体深度的增加而增大。（3）在同一深度处，液体向各个方向的压强都相等。（4）不同的液体，在同一深度处，密度越大，液体压强越大。计算公式分析（1）各个物理量的单位都应统一取国际单位制中的单位。（2）在液体内部压强公式中，h表示液体的深度，而不是高度或长度。（3）液体压强只与液体密度ρ和深度h有关，与液体的重力、体积、容器的形状及底面积无关。应用连通器：上端开口，底部互相连通的容器帕斯卡定律：加在密闭液体上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递帕斯卡定律的应用：液压机，液压千斤顶大气压强实例塑料吸盘、吸管吸饮料、覆杯实验测量大气压强的测量：托里拆利实验实验装置及实验过程实验分析：玻璃管倒置后，管内汞面的上方是真空，管外汞面的上方是空气，是大气压支持760 mm高的汞柱不下落，故大气压的数值等于这段汞柱产生的压强，这样大小的大气压叫做标准大气压。实验结论：一个标准大气压p0=1.013×105 Pa注意：汞柱的高度是指管内外的竖直高度差，不是管内汞柱的长度，这个高度只与外界大气压有关，与管的粗细、形状、是否倾斜都无关。大气压与高度的关系：高度越高，大气压越小。沸点与大气压的关系：大气压减小，沸点降低；大气压增大，沸点升高。应用高压锅、活塞式抽水机、离心式抽水机流体压强与流速的关系关系在流体中，流速越大的位置，压强越小飞机的升力二、高频考点归纳考点一 压力的作用效果例1 在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中，小刚利用了两个相同的木块和一块海绵，进行了如图所示的实验.（1）实验中通过观察海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种物理学研究方法称为 。（2）对比甲、乙两图，可以得出：当压力一定时，________越小，压力的作用效果越明显。（3）对比甲、丁两图，小刚认为压力的作用效果与压力大小无关。你认为他的观点________(选填“正确”或“错误”)，并说明理由：___________。解析：（1）通过海绵的凹陷程度来比较压力的作用效果，这种方法是转换法。（2）对比甲、乙两图，压力相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力的作用效果越明显。（3）对比甲、丁两图，压力不同，受力面积不同，无法得出正确的结论。答案：（1）转换法 （2）受力面积 （3）错误 没有控制受力面积一定考点二 压强的计算例2 （2019 上海）如图所示，足够高的圆柱形薄底容器A、B置于水平地面上，分别盛有水和液体乙。水的深度为0.08m，两容器底部受到液体的压强相等。（1）若水的质量为2kg，求水的体积V水。（2）求水对容器A底部的压强p水。（3）在容器A中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器A底部的压强增加了196Pa。求液体乙的密度ρ乙。解：（1）由可得，容器A中水的体积为：==2×10﹣3m3；（2）容器A中水对容器底部的压强：p水＝ρgh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.08m＝784Pa。（3）当容器A内加水至与容器B液面相平时，设此时水深为h1，此时水对容器底部的压强：p1＝p1+△p＝784Pa+196Pa＝980Pa；由p＝ρgh可得此时水的深度：h1＝＝＝0.1m；由题知，原来容器A、B底部所受液体的压强相等，即p乙＝p水＝784Pa；由p＝ρgh可得，液体乙的密度：ρ乙=＝＝800kg/m3。考点三 流体压强与流速的关系例3 海上舰艇护航编队在距离较近时，一般采用“前后”形成队形，而不采用“并排”形成列队。下图中与其原理相同的是（ ） A.用吸管吸饮料 B.盆景中水位保持一定的高度 C．锅炉水位计 D．候车时人必须站在安全线以外解析：舰艇并排行驶时，舰艇带动其周围的水随舰艇向前运动，结果使舰艇内侧之间的水流速度大于舰艇外侧的水流速度；因此舰艇内侧水的压强小于舰艇外侧水的压强，水的压强差使舰艇靠近，进而发生碰撞，为了避免事故的发生，舰艇护航编队在较近距离时一般采用前后护航形式，而不采用“并排”护航。用吸管吸饮料时，嘴内的气压小于外界大气压，饮料在大气压力作用下被压入嘴中，利用了大气压，A不符合题意。在一个标准大气压下，大气压可以支持约10.3m高的水柱。瓶中水面能高于盆内水面不会流出来，正是因为盆景中的水与大气相通，是大气压支持着瓶内的水不会流出来，B不符合题意。上端开口、底部连通的容器叫连通器；锅炉水位计是利用连通器原理工作的，C不符合题意。当列车驶进站台时，会带动人和车之间的空气流动速度加快，此时人外侧的空气流动速度慢，根据流体压强与流速的关系可知：人外侧空气流速慢压强大，而内侧流速快压强小，会产生一个向内侧的压强差，将人推向火车，易出现危险，因此候车时人必须站在安全线以外，D符合题意。答案：D三、巩固提升（下次提供）第三课时 浮力教学过程一、核心知识梳理浮力概念无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力产生的原因液体内部存在压强，且深度不同，压强不同实验探究实验：探究浮力的大小与哪些因素有关实验方法：控制变量法实验表明：①物体浸没在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关。液体的密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，物体所受的浮力就越大。②物体浸没在液体中所受浮力的大小，跟它浸没在液体中的深度无关。③物体浸在液体中所受浮力的大小，跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。阿基米德原理实验探究实验：探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系实验步骤（1）如图甲所示，先测出空小桶所受的重力G桶。（2）如图乙、丙所示，用称重法测出物体在液体中所受的浮力，F浮=G-F拉。（3）如图丁所示，将丙中小桶收集物体排开的液体进行测量，测出小桶和物体排开的液体所受的重力G总。（4）物体排开的液体所受的重力G排=G总-G桶。内容浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小公式注意（1）由公式F浮=G排还可以推导出F浮=G排=m排g=ρ液V排g，m排指物体排开液体的质量，V排指物体排开液体的体积，由此也可以看出，浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。（2）阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体，浸入气体中的物体所受浮力为F浮=G排=m排g=ρ气V排g。（3）原理中说的“浸在液体中”包含两种状态：一是物体全部浸在液体中，即物体浸没在液体中，此时V排=V物；二是物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面以上，此时V排（2）小明把小萝卜从水里捞出擦干，再放入足够多的白酒中，小萝卜沉底了，此时排开白酒的体积V排与小萝卜的体积V萝的关系是V排 V萝（选填“＞”“＜”或“=”）。
（3）小明还想测量小萝卜的密度，于是找来一个圆柱形茶杯、刻度尺和记号笔。具体做法如下：
①在茶杯中倒入适量的水，在水面处用记号笔做好标记，用刻度尺测量出水面到茶杯底的竖直距离为h0；
②将小萝卜轻轻地放入水中静止后，用刻度尺测量出此时的水面到茶杯底的竖直距离为h1；
③将茶杯中的水全部倒出，取出小萝卜擦干，再向杯中慢慢地倒入白酒直至 为止；
④将小萝卜轻轻地放入白酒中静止后，用刻度尺测量出此时的白酒液面到茶杯底的竖直距离为h2。
（4）水的密度用ρ水来表示，请你用ρ水、h0、h1、h2写出小萝卜的密度表达式ρ萝= 。解析：（1）由题可知，小萝卜漂浮在水面上，可得受到的浮力F浮与重力G萝相等，即F浮＝G萝。（2）由题可知，小萝卜放在酒中沉底了，可得：V排＝V萝。（3）由题可知，萝卜在酒中沉底，测出萝卜放入酒后液面上升的高度，即可根据V＝Sh计算萝卜的体积，容器为柱形，因此只需测出变化的高度即可，根据题意，在未放入萝卜时，应把白酒倒至与水面齐平的位置，即标记处。（4）设圆柱形茶杯的底面积为S，萝卜在酒中沉底，可知其排开酒的体积等于萝卜的体积，即V萝=S（h2﹣h0），萝卜在水中漂浮，F浮=G萝；其排开水的体积V排水=S（h1﹣h0），可得：ρ水V排水g=ρ萝V萝g，解得萝卜的密度：ρ萝===。答案：（1）＝ （2）＝ （3）③标记处 （4）考点三 压强和浮力的综合例3 （2019 怀化）某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为1.25×10-4m3、质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）正方体受到的重力的大小；（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮；（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。解：（1）正方体的重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N；（2）正方体浸没在水中，V排＝V＝1.25×10﹣4m3，则F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3＝1.25N；（3）正方体沉在底部，由于处于静止状态，则受力平衡，即G＝N+F浮，所以，N＝G﹣F浮＝4N﹣1.25N＝2.75N；由于支持力与压力是一对相互作用力，则可知正方体对容器底部的压力F＝N＝2.75N，正方体的边长L＝==0.05m，则正方体对容器底部的压强p＝＝＝1.1×103Pa。巩固提升（下次提供）第四课时 机械与人教学过程核心知识梳理1.杠杆杠杆定义在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒五要素支点：杠杆绕着转动的点；动力：使杠杆转动的力；阻力：阻碍杠杆转动的力；动力臂：从支点到动力作用线的距离；阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。力臂的作法一定点（支点），二画线（力的作用线），三作垂线段（从支点向力的作用线作垂线段。）注意：力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下处于静止状态或绕支点匀速转动。调平方法：“左沉右调，右沉左调”。使杠杆在水平位置平衡的目的：一是消除杠杆自身的重力对实验的影响；二是便于从杠杆上直接读取力臂。杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。F1l1=F2l2注意：计算时F1和F2的单位相同，l1和l2的单位也相同。生活中的杠杆等臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。2.滑轮定滑轮和动滑轮定滑轮动滑轮图示　特点可以改变力的方向，但不省力也不省距离省力，但不能改变力的方向，且费距离实质等臂杠杆省力杠杆拉力F与重力G的关系F=GF=G绳子自由端移动距离s和重物移动距离h的关系s=hs=2h滑轮组滑轮组甲图乙图承担物重的绳子段数n=3n=2拉力F与重力G的关系F=F=绳子自由端移动距离s和重物移动距离h的关系s=3hs=2h规律用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一分离法确定承担物重的绳子段数n=2 n=3 n=3 n=4 n=4 n=53.功与功率功概念力和物体在力的方向上移动距离的乘积做功的必要因素作用在物体上的力；物体在力的方向上移动一段距离三种不做功的特例有力无距离（劳而无功）；有距离无力（不劳无功）；力和距离垂直（垂直无功）计算公式（注意：同时性、同向性、同体性）功率定义一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比计算公式4.机械效率机械效率定义有用功和总功的比值叫做机械效率计算公式影响因素①提升物体的重力；②机械自身的重力、绳重及摩擦提高机械效率的方法增加物重，减小机械自重，减小机械部件间的摩擦力等实验探究测量滑轮组的机械效率实验装置实验原理：η=测量仪器：弹簧测力计和刻度尺确定的滑轮组，绳端移动的距离s和物体上升的高度h满足关系式s=nh，则　η=注意：（1）要竖直向上缓慢匀速拉动弹簧测力计，使钩码升高，并读出弹簧测力计的示数。（2）实验中改变钩码的数量，重复实验，是为了探究滑轮组的机械效率与物重是否有关。（3）换用不同的滑轮组，是为了改变动滑轮的个数，探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力是否有关。结论：同一滑轮组的机械效率不是固定不变的，与被提升的物重有关，物重越大，机械效率越高；机械效率还和滑轮组本身有关，动滑轮越重，摩擦越大，机械效率越低。5.机械能动能概念物体由于运动具有的能，一切运动的物体都具有动能实验探究动能的大小跟哪些因素有关实验装置图实验方法控制变量法转换法：通过木块被推动的距离的大小表示小钢球动能的大小实验过程控制小钢球的质量相等，改变小钢球在斜面上的高度不同，小钢球到达斜面底部的速度不同，此处运用了控制变量法。控制小钢球在斜面上的高度相同，小钢球到达斜面底部的速度就相同，改变小钢球的质量。结论：物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。重力势能概念物体由于高度位置所具有的能影响因素物体的质量越大，所处位置越高，它具有的重力势能就越大弹性势能概念物体因弹性形变而具有的能影响因素在材料相同时，弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大动能和势能的相互转化单摆和滚摆（不考虑空气阻力）A→B，重力势能转化为动能，B→C，动能转化为重力势能。上升时，动能转化为重力势能，下降时，重力势能转化为动能。人从最高点下落的过程中，人的重力势能转化为人的动能。人接触蹦床后，人的机械能转化为蹦床的弹性势能。当人从最低点开始向上反弹时，蹦床的弹性势能转化为人的机械能。人离开蹦床继续上升的过程中，人的动能转化为人的重力势能。二、高频考点归纳考点一 杠杆及平衡条件例1 （2019 百色）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。
（1）为了便于测量力臂要将如图甲所示杠杆调节在水平位置平衡，应将平衡螺母适当往 （选填“左”或“右”）调。 （2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F1和阻力F2，对应的力臂为L1和L2，由此可得杠杆的平衡条件为： 。实验中进行多次实验的目的是 （选填“A”或“B”）。A.取平均值减小误差
B.使实验结论具有普遍性
（3）将如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，则杠杆 （选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。
（4）如图1所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，则拉力F为 N；保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。图1 图2（5）在生活、生产中经常应用到杠杆的平衡条件，例如用天平测量物体的质量。某次用天平测量物体质量时，如图2所示，则物体的质量为 g。解析：（1）由图甲知，右端偏高，为使杠杆在水平位置平衡，需要将平衡螺母向右调节。（2）分析上述数据，可得出杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2（或动力×动力臂=阻力×阻力臂）；本题为探究性实验，实验中多次实验，是为了得出普遍性结论，避免偶然性，故选B。（3）如图丁所示杠杆两边的钩码各撤掉1个，左端：2G×4L=8GL，右端：G×6L=6GL，左端大于右端，故左端下沉。（4）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G=1N，根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，2G 2L=F 4L，解得F=G=1N，保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F向左倾斜时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，F变大。（5）被测物体的质量为50g+20g+2g=72g。答案：（1）右 （2）F1L1=F2L2 （动力×动力臂=阻力×阻力臂） B（3）左端下沉 （4）1 变大 （5）72考点二 功和功率的计算例2 （2019 日照）如图，为迎宾路高架桥的部分路段示意图，水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=1.5×105N的公交车，轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2。当它以恒定功率P1匀速通过AB段时，用时t1=20s；以恒定功率P2匀速通过BC段时，用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题：（1）求出公交车静止在水平地面时对地面的压强，以及通过BC段时的速度。
（2）公交车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少瓦特？
（3）公交车通过BC段时，牵引力的大小为多少牛顿？解：（1）公交车静止在水平地面时对地面的压力F＝G＝1.5×105N，已知轮胎与水平路面总接触面积S＝0.4m2。公交车静止在水平地面时对地面的压强：；BC段时的速度。（2）AB段时的速度；公交车在AB段行驶时受到的阻力f＝0.01G＝0.01×1.5×105N＝1.5×103N，因为匀速行驶，所以牵引力F1＝f＝1.5×103N，则牵引力F1的功率：（3）由题知，公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力相等，公交车通过BC段时，克服阻力做的额外功：W额外＝f＝1.5×103N×120m＝1.8×105J；克服重力做的有用功：W有用＝G＝1.5×105N×6m＝9×105J；公交车通过BC段时牵引力做的功：WBC＝W有用+W额外＝9×105J+1.8×105J＝1.08×106J。由W＝Fs可得，牵引力F === 9×103N。考点三 机械效率的测量及计算例3 小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和液体的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。（1）物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少？（2）如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？（3）小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为l.5×l03kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图象如图丙所示。已知F2与F1之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为75%。求液体密度是多少？解：（1）物体A的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N。（2）如图甲，由题意可知，小雨没有把物体A提起来，对A进行受力分析如图1，由力的平衡条件可得G＝F拉+F支， 图1 图2滑轮组对A的拉力：F拉＝G﹣F支＝500N﹣100N＝400N，根据力的作用是相互的，A对滑轮组的拉力等于滑轮组对A的拉力，由图甲可知，n＝3，对甲滑轮组的动滑轮进行受力分析，如图2所示，由力的平衡条件可得3F＝F拉+G动，所以动滑轮的重力：G动＝3F﹣F拉＝3×150N﹣400N＝50N，为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，对乙图的动滑轮和A物体进行受力分析，如图3所示。图3 图4此时绳端的拉力F′＝（G+2G动）=×（500N+2×50N）＝150N，由图乙可知，n′＝4，绳子移动的距离：s＝4h＝4×2m＝8m，小雨做的功：W＝F′s＝150N×8m＝1200J。（3）不计绳重、摩擦，在空气中提升B时滑轮组的机械效率：，代入数据可得：解得GB＝300N；已知B的密度，由可得，B的体积：；在空气中，绳端的拉力：F2＝（GB+2G动）=（300N+2×50N）＝100N，已知F2﹣F1＝50N，则在水中绳端的拉力：F1＝F2﹣50N＝100N﹣50N＝50N，B物体浸没在水中时，以B物体和2个动滑轮为研究对象，其受力情况如图4，由力的平衡条件可得4F1+F浮B＝GB+2G动，则B在水中受到的浮力：F浮B＝GB+2G动﹣4F1＝300N+2×50N﹣4×50N＝200N；由F浮B＝ρ液gV可得，液体的密度：=1×103kg/m3。考点四 机械能例4 （2019 娄底）如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中，，。
图1 图2（1）实验中，探究的动能是指 （填序号）。A．小球在斜面上的动能 B．小球撞击木块时的动能C．小球撞击木块后的动能 D．木块被小球撞击的动能（2）使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，是为了研究动能大小与 的关系。（3）在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面同一高度由静止开始滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小明设计了如图2所示的实验：让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若C球相对于A球 （选填“运动”或“静止”），就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（4）完成实验后，同学们还联想到以前学习牛顿第一定律时，也用到了斜面：让同一小车从同一斜面的同一高度由静止滑下，在三个不同的表面上能滑行的距离不同（如下表），小车在这三个表面上滑行的过程中克服摩擦力做功 （选填“相等”或“不相等”）。表面毛巾棉布木板摩擦力最大较大最小小车运动距离最近较远最远解析：（1）据题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，选B。（2）实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关；使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下，则小球到达水平面时的速度不同，所以，这是为了研究动能大小与物体速度的关系。（3）让质量不同的小球A、C同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若任一时刻两球的速度大小相等，即以任何一个小球为参照物，另一个小球都是静止的，则C球相对于A球静止，就可以说明任一时刻两球的速度大小相等。（4）让同一小车从同一高度由静止下滑，根据决定重力势能大小的因素可知，最初小车的重力势能相同，下滑到水平面时的动能也相同，在不同的材料表面上运动时，最终停下来后，动能全部转化为内能，克服摩擦力做了多少功就有多少动能转化为内能，所以，在三个表面克服摩擦力做功相等。答案：（1）B （2）速度 （3）静止 （4）相等 教学反思